(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタ内に糸くずの蓄積のない、布地染色用フィルタを提供する。【解決手段】布地染色機用のフィルタ２０は、染色機における染液の流路を横断して置かれるよう構成されていると共に、染液が通過するための貫通孔を有するプレート５と、掻取り縁部１２を有する少なくとも１つのブレード３と、を備える。ブレードは、前記掻取り縁部をプレートにある貫通孔を横切って運ぶように、プレートに対して可動に装着されており、貫通孔を横切る前記掻取り縁部によって、プレートに捕捉された糸くずが貫通孔を通過するのに十分に小さくなるまで分割される。プレートは管状とすることができ、複数のブレードがプレートと同軸状に回転自在のシャフト２に装着される。プレート及びブレードは、染色機の染液流路内への前記フィルタの接続のために流体入口１と流体出口９とを有する容器１５に収容することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布地染色機用フィルタ（２０）であって、
染色機における染液の流路を横断して配置されるよう構成され、前記染液を通過させるための貫通孔を有するプレート（５）と、
掻取り縁部（１２）を有する少なくとも１つのブレード（３）と、を備え、
前記ブレードが前記プレートに対して可動に装着され、前記ブレードの運動により前記掻取り縁部が前記プレートの前記貫通孔を横切るように運ばれるフィルタ。
【請求項２】
前記プレートが管状形状を有しており、
前記少なくとも１つのブレードが前記管状のプレートの内部に同軸状に配置された回転自在のシャフト（２）に装着されていて、前記シャフトの回転により前記掻取り縁部が前記貫通孔を横切るように運ばれる請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記プレートが湾曲しており、
前記少なくとも１つのブレードが前記プレートの曲率の中心に配置された回転自在のシャフト（２）に装着されていて、前記シャフトの回転により前記掻取り縁部が前記貫通孔を横切るように運ばれる請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記プレートが略平坦である請求項１に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレードが、前記染液の流れの方向に対して前記プレートの上流側に配置されている請求項１に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記ブレードの少なくとも１つが、前記ブレードの運動中に前記染液が通過可能な１つ以上の開口（８）を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記掻取り縁部が切断縁部を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記プレート及び前記少なくとも１つのブレードを収容する容器（１５）を更に備え、
前記容器が、前記染色機における前記染液の流路内に前記容器を接続するための流体入口（１）及び流体出口（９）を有しており、前記容器の接続により前記染液の流路を横切って前記プレートが配置される請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記容器の壁に窓（１３）を更に備え、前記窓を介して前記プレート及び／又は前記少なくとも１つのブレードを観察可能である請求項８に記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記プレートが取外し可能である請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタを備える染色機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布地染色機用フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、布地（fabric）は連続する長さで染液の入った染色機内を循環して染色される。この染色プロセスの間、糸くず（lint）は布地から離れて染液中に蓄積する。染色機内のノズルの隙間のような狭い流体通路は必ず糸くずを集積してしまう傾向があり、そうなると、この流体通路の流れ面積が減少されてしまうか、または完全に遮断されてしまう。この問題に対処するために、通常、機械式フィルタが採用されている。かかる機械式フィルタはノズルの隙間に糸くずが蓄積することを防止するが、その結果として機械式フィルタ内に糸くずの蓄積が生じる。これにより循環する流体の圧力損失が生じ、染料と布地との間の液交換が減少してしまう。このため、機械式フィルタは手動洗浄のために染色機から取り出されねばならない。また、フィルタの表面に付着した糸くずは除去する必要があるが、これは長さの長い糸くずについては困難である。これらの長い糸くずをフィルタから除去するには、金属ブラシを使用して分割し、短い断片にしなければならない。このように、フィルタ洗浄は時間がかかる作業であり、染色プロセスの効率及び生産性を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、布地染色機用フィルタの改良の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、本発明の第１の形態は、染色機における染液の流路を横断して配置されるよう構成されていると共に、染液が通過するための貫通孔を有しているプレートと、掻取り縁部を有する少なくとも１つのブレードと、を備えており、前記ブレードは、前記ブレードの運動により前記掻取り縁部が前記プレートにある前記貫通孔を横断して運ばれるように前記プレートに対して可動に装着される、布地染色機用のフィルタに向けられている。
【０００５】
これにより、プレートにより捕捉されたどんな長さの糸くずの断片であっても、プレートに対する掻取り縁部の作用により切断及び断裂によって分割することができる、自己洗浄式フィルタが提供される。そのため、糸くずの断片はプレートにある貫通孔を通過するのに十分に小さくなり、その後、糸くずは染液と共に自由に循環することができる。糸くずの断片は十分に小さくなるので、染色機におけるいかなる狭いチャンネル又は開口にも溜まらないばかりか、フィルタにも溜まらない。従って、染液流路もフィルタも閉塞されることがなくなる。染液圧力が維持されるので染色機の作動が改善され、そしてフィルタの手動洗浄の必要性が軽減もしくは排除される。
【０００６】
プレート及び少なくとも１つのブレードに関して種々の構成が可能である。例えば、プレートは管状形状を有しており、少なくとも１つのブレードは前記管状のプレートの内部に同軸状に位置決めされた回転自在のシャフトに装着されることができ、前記シャフトの回転により前記貫通孔を横切るよう前記掻取り縁部が運ばれる。ブレード（単数又は複数）は染色機の作動中にプレートに接して連続的に回転することができる。
【０００７】
または、前記プレートが湾曲しており、前記少なくとも１つのブレードが前記プレートの曲率の中心に配置された回転自在のシャフトに装着されていて、前記シャフトの回転によって前記掻取り縁部が前記貫通孔を横切るよう運ばれるようにしてもよい。シャフトは、プレート全面にわたり掻取り縁部を繰り返し清掃させるように１回転よりも小さく前後に回転することができる。別の実施形態の場合、プレートは略平らであってよい。プレートに対し直交して位置決めされると共に線形運動可能に装着されたブレードがこの形式のプレートと共に使用されることができる。
【０００８】
前記少なくとも１つのブレードは、前記染液の流れの方向に関して前記プレートの上流側に位置決めされていてよい。糸くずの大部分はプレートの上流側に集まるので、この位置決めは糸くずを分割する際に効果的である。しかしながら、下流のブレードも同様に有効でありうる。
【０００９】
前記ブレードの少なくとも１つは、前記ブレードの運動中に染液が通過しうる１つ以上の開口を有していてよい。これによって染液に乱流を生じさせるのが容易となり、それにより流れの停滞を減少させると共に、糸くずをプレートの全域に、より一様に分配させる。
【００１０】
前記掻取り縁部は切断縁から構成されていてよい。切断作用又は引裂作用の必要性、及び縁部の鋭さは、プレートに対するブレードの摩擦により断裂又は切断されることに対する糸くずの抵抗力と糸くずの靭性とに応じて選択されうる。
【００１１】
フィルタは、前記プレート及び前記少なくとも１つのブレードを収容する容器を更に備えることができる。前記容器は、染色機の染液流路内に前記容器を接続するために流体入口及び流体出口を有しており、前記容器の接続により前記染液流路を横切って前記プレートが置かれるようになっている。前記容器は、その壁にある窓を有することができ、前記窓を介して前記プレート及び／又は前記少なくとも１つのブレードを観察することができる。これにより、容器を開くことなく又は諸部材を除去することなく、保守のために目視検査することができる。また、染液が流れている間にフィルタの作動を観察することができる。
【００１２】
特定の実施形態の場合、前記プレートは取外し可能であってよい。プレートは、可動のブレードによりもたらされる自己洗浄を補完するべく臨時の手動洗浄のため、または保守又は交換のため、取り外すことができる。
【００１３】
本発明の第２の形態は、第１の形態によるフィルタを備えた染色機に向けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明をより良く理解するために、かつ本発明がどのようにして実施されるのかを示すために、次に添付図面を一例として参照し説明する。
【００１５】
本発明は、布地染色機において使用される自己洗浄式フィルタを提案し、手作業でのフィルタ洗浄の必要性をなくすか、又は軽減することを目的とする。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるフィルタの垂直断面図を示している。フィルタ２０は、後述する種々の構成要素を収容した中空容器１５を備えている。通常円筒形であるこの中空容器１５は、その側壁の下方部に流体入口１と、側壁の上方部に流体出口９とを備えている。流体入口１及び流体出口９は、布地染色機内に染液流路を画成する配管に接続されるように配設されている。従って、布地染色機からの染液は、図１に矢印で示したように、流体入口１に入り、中空容器１５の中央部を上へと通り、そして流体出口９を経て布地染色機に戻ることができる。
【００１７】
回転自在のシャフト２は、中空容器１５の中央部を通り垂直に装着されている。このシャフトの両端には適当な封止装置が設けられていて、中空容器からの染液の漏れを防止するために水密性を維持しながら、シャフト２が中空容器に対して回転できるようになっている。シャフト２をその長手方向軸心を中心として回転駆動するために、モータ又は類似の駆動機構がシャフト２の一端に設けられている。
【００１８】
シャフト２の周りにはフィルタプレート５が同軸状に設けられている。このフィルタプレート５は管形状を有しており、シャフトはフィルタプレート５により画成された管の中心軸線に沿って延びるので、フィルタプレート及びシャフトは垂直軸線に沿って同軸状となる。フィルタプレート５は、染液が通過できる複数の貫通孔を有している。液体入口１はフィルタプレート５の下端よりも下方に位置しているので、液体入口１から中空容器に入った染液は、フィルタプレート５により画成された管内側のスペース内に流入する。その後、この染液は、フィルタプレート５の貫通孔を通過してフィルタプレート５の外側にある中空容器に達する。そこには流体出口９が設けられているので、染液は流体出口９を介して中空容器１５から出る。このように、フィルタプレート５は染液の流路を横断するように位置しており、布地染色機を循環する染液はフィルタプレート５にある貫通孔を通過する。
【００１９】
１つ以上のブレード３が更に設けられている。本実施形態の場合、これらブレードは実質的に平らな４枚のプレートであり、等間隔で離間して、シャフト２から外方へ放射状に延びるように回転自在のシャフト２に沿って長手方向に装着されている。本実施例において、ブレードの長さは、管状のフィルタプレート５の高さと実質的に同一であり、ブレードがこの方向において、貫通孔が設けられているフィルタプレート５の領域と同じか又は前記領域よりも大きな広がりを有していると好ましい。別の実施形態において、前記ブレードは平らではなく湾曲していてもよく、また、４枚よりも少ないか又は多いブレードが使用されていてもよい。
【００２０】
ブレード３は、シャフト２からフィルタプレート５の内側表面まで広がるような幅を有する。従って、シャフトの回転によってブレードの外方縁部１２（シャフトから遠くにある縁部）はフィルタプレート５の全表面にわたって達する。外方縁部１２は、フィルタプレート５の表面を掻きとるように掻取り縁として形成されている。外方縁部１２は切削縁であってもよい。
【００２１】
また、ブレード３は１つ以上の孔もしくは開口８を備えている。シャフト２及びブレード３が回転するときに、中空容器内の染液は開口８を通ることができるので、染液内のブレードの運動が容易になる。
【００２２】
時には、フィルタ２０の少なくとも一部を中空容器１５から除去する必要があるかもしれない。このため、中空容器１５はその上端部に蓋もしくは同様の封止閉鎖体１６を備えている。この封止閉鎖体は、中空容器１５の内部とその中の諸構成要素にアクセスできるように開放されることができる。諸構成要素、特に、フィルタプレート１５、ブレード３及びシャフト２は中空容器１５の内側に取外し自在に装着されており、保守や交換の必要があれば蓋１６を介して取り出しできるようになっている。
【００２３】
また、ガラスや他の透明材料が嵌められた開口から構成される窓１３が中空容器１５の側壁に設けられていてもよい。この窓を介して諸構成要素やフィルタの動作を観察することができる。これにより、例えば蓋１６を用いて中空容器１５の内部にアクセスして改善できるような諸問題に気付くことができるようになる。または、さらに、中空容器の頂壁又は底壁に窓を設けてもよく、また窓は全くなくてもよい。
【００２４】
図２は、上方から見たフィルタ２０の断面図を示している。この図から、フィルタプレート５の管状形状、シャフト２及びフィルタプレート５の同心配列、並びにシャフト２上のブレード３の正放射状配列を見ることができる。
【００２５】
作動中に、中空容器１５が接続された布地染色機を循環する染液は、流体入口１から中空容器１５に入り、フィルタプレート５により画成されたスペースの内側を上方に流れ、フィルタプレート５の貫通孔を通流して、流体出口９により布地染色機に戻る。染液は、布地染色機内で処理されている布地から糸くずを運ぶが、フィルタプレート５にある貫通孔よりも大きなサイズの糸くずは、染液が貫通孔を通流するときにフィルタプレート５の内表面により捕捉される。糸くずの典型的なサイズ、及び布地染色機を通る染液の流路にある狭いチャンネルや開口の大きさに関して貫通孔を適切に選択（貫通孔がチャンネルや開口よりも大きくないように）することにより、狭いチャンネルを閉塞する可能性のある糸くずは全て、フィルタプレートにより染液流路から除去される。
【００２６】
染液が流れているときに、モータ７が作動されてシャフト２を回転させ、それによりブレード３の掻取り縁部１２はフィルタプレート５の内表面の全域に達する。ブレード３とフィルタプレート５が接触することにより、捕捉されていた糸くずは解放され、そして、貫通孔を通過するのには大き過ぎる捕捉された断片は、ブレード３の掻取り縁部又は切断縁部１２の作用により切断及び／又は引き裂かれる。こうして糸くずは小さな断片へと小さくされて、貫通孔を通りフィルタの外に通過できるようになる。シャフトの連続回転によりブレードの縁部は貫通孔の全領域を多数回通過するので、長い糸くずの断片は最終的には全て、染液の流れにより貫通孔を通って運ばれるのに十分な程分割される。このようにして、フィルタ内側の糸くずの蓄積が回避され、または少なくとも減少されるので、フィルタプレートを洗浄のために取り外す必要がなくなり、または自己洗浄機構のない従来のフィルタよりも洗浄する頻度が少なくなる。染液と共に循環する糸くずは、フィルタ貫通孔や流路の狭いチャンネルにトラップされることがないように十分に小さい。
【００２７】
ブレード３の運動はフィルタ２０を通流する染液に乱流を生じさせる。ブレード３の開口８は乱流の発生を助ける。乱流がない場合には流れの停滞が生じる可能性があり、この停滞はフィルタプレート５の特定の領域上に糸くずを集中させる可能性がある。これは、ろ過プロセスの効率を低下させることになる。従って、乱流により、フィルタ表面の全域にわたる糸くずの分配と流れ分配が改善される。
【００２８】
本実施形態において、ブレード３は矩形であって管状のフィルタプレート５の内側のスペースの実質的全横断面積を占めているが、このことは必須ではない。ブレードは、一端で回転シャフト２に取り付けられることを必要とするが、他端では、掻取り縁部がフィルタプレート５の貫通孔領域を最大限に通るのが好ましい（さもないと、清浄されない貫通孔が存在することになり、そのため前記貫通孔が糸くずで塞がれるであろう）。これらの特性を有する任意の形状及びサイズのブレードを採用することができる。シャフト端部及び掻取り縁部は同じ寸法を有する必要はない。更に、ブレード形状が中空容器の横断面積の全てを占めないと、開口８を省略するのに適する。その理由は、回転するブレードの上縁部及び／又は下縁部を染液が流れるときに乱流が生じるからである。
【００２９】
図１は、シャフト２及びフィルタプレート５の軸線が垂直であるように配設された中空容器とフィルタを示している。しかしながら、布地染色機と都合よく接続できるように、他の軸線の配置を適切に採用してもよい。
【００３０】
また、本発明は、図１及び図２に示したフィルタプレート及びブレードの構造に限定されない。フィルタプレートが染液流路を横断して配置されると共に洗浄のためにその表面を掻き取る関連の可動ブレードを有する任意の構造が使用されうる。通常、糸くずは主としてフィルタプレートの上流側に溜まるため、可動ブレードはフィルタプレートのこの側を掻き取るのが有利である。しかしながら、代替的に又は追加的に作用する１つ以上のブレードをフィルタプレートの下流側に使用することは排除されない。この位置にあるブレードは、糸くずが貫通孔を通り下流側にくっつくようにフィルタプレートにより捕捉された糸くず断片を切断することができる。
【００３１】
図３は、フィルタの別の実施形態の横断面図を示している。この実施形態の場合、中空容器１５は、矢印Ａで示された染液のための流路を画成する側壁１５ａ，１５ｂを有する。フィルタプレート５は、中空容器１５を横断して一方の側壁から他方の側壁まで延びるように配置され、中空容器１５を通流する全ての染液がフィルタプレート５の貫通孔を通過するようになっている。フィルタプレートは湾曲した形状を有しており、湾曲の凹面側は染液の流れ方向に対して上流側にある。
【００３２】
最初の実施形態と同様に、回転自在のシャフト２はブレード３を支持している（１枚のみのブレードが示されているが、必要であればより多くのブレードを使用してもよい）。このシャフトはフィルタプレート５の曲率の中心に配置されている。ブレードは、シャフト２からフィルタプレート５に向かってフィルタプレートの曲率半径に沿って延びており、シャフト２から離れたところにある掻取り縁部１２であるブレード３の縁部がシャフトの回転時にフィルタプレート５の表面の全域にわたり運ばれるようになっている。シャフトは、３６０度回転すると言うよりも、矢印Ｂで示されるように、貫通孔を備えているフィルタプレート５と同じくらいに掻取り縁部１２に繰り返し清掃させるのに十分な小さな角度だけ前後に回転する。掻取り縁部１２がフィルタプレート５に接触すると、フィルタプレートに捕捉された糸くずは、フィルタプレートにある開口を通過するのに十分に小さくなるまで、断裂され且つ切断される。
【００３３】
図３の実施形態は、前の実施形態においてフィルタプレートが完全に管状であると共にブレードが完全に円形の回転をするかわりに、フィルタプレートが管の湾曲壁の一部を形成し、ブレードが３６０度未満の角度にわたり清掃する点で、図１及び図２に示した実施形態の縮小型と考えることができる。
【００３４】
図４は、フィルタの更に別の実施形態の横断面図を示している。図３と同様に、中空容器１５は染液流路を画成する側壁１５ａ，１５ｂを有している。この実施形態において、染液が貫通孔を通流するようにやはり側壁間に配置されているフィルタプレート５は、湾曲しているのではなく平坦である。ブレード３はフィルタプレート５の上流側に可動に装着されており、矢印Ｂで示されたように、掻取り縁部１２がフィルタプレートの表面上を前後に運ばれて、捕捉された糸くずを分割することができるようになっている。レール４はフィルタプレート５の容器上流側を横断して装着されている。ブレード３はフィルタプレート５と平行にレール４に沿って滑動するべく配設されて、ブレード３の必要な線形運動が得られるようになっている。モータ又はその他の駆動機構（図示せず）が設けられており、ブレードをレール４に沿って駆動する。ブレードのために他の装着及び運動構造が使用されてもよく、また、複数のブレードを用いてもよい。
【００３５】
必要な機能を提供する一つ以上のブレードやフィルタプレートの、他の配置、形状及び構造も想定可能であり、これらは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態によるフィルタの垂直断面図を示している。
【図２】図１のフィルタの上方からの断面図を示している。
【図３】本発明の別の実施形態によるフィルタの断面図を示している。
【図４】本発明の更に別の実施形態によるフィルタの断面図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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2010022941.tif 000009
2010022941.tif 000010
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2010022941.tif 000018
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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